[发明专利]一种混砂罐、混砂车及压裂车组

说明书

技术领域

本发明涉及油田压裂设备技术领域，特别是涉及一种混砂罐、混砂车及一种压裂车组。

背景技术

在油田原油的采收过程中，需要通过压裂工艺增加采收率。混砂车作为压裂车组的核心设备，在油田压裂过程中起着至关重要的作用。在混砂车中，混砂罐是将砂粒与基液混合的核心部件。如图1所示，混砂车在工作时，基液从混砂罐100的基液注入口50被注入，砂粒由加砂机构从混砂罐100的顶部加入，砂粒与基液在混砂罐100的罐体内经搅拌叶轮70搅拌后形成压裂液，从压裂液出口60排出，并以一定的压力输送给主压车。

上述现有技术存在的缺陷在于，进入混砂罐的砂粒很容易呈现聚集状，由于搅拌叶轮的搅拌效果有限，砂粒与基液很难被搅拌均匀，从而使得输送给主压车的压裂液均匀度较差，严重影响到压裂质量。此外，搅拌叶轮工作时的搅拌能耗也比较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种混砂罐、混砂车及一种压裂车组，以提高压裂液的均匀度，提高压裂质量，并降低设备能耗。

本发明实施例所提供的混砂罐，包括罐体、配置在罐体中且同轴线设置的通砂管、漏砂盘和搅拌叶轮，其中：

所述罐体的顶部开口，底部具有压裂液出口；

所述通砂管呈倒漏斗状，包括咀部和扩口部；

所述漏砂盘位于所述扩口部的下方，具有多个漏砂槽；

所述搅拌叶轮位于所述漏砂盘的下方。

优选的，所述通砂管和漏砂盘与所述罐体固定连接；所述混砂罐还包括转轴和旋转刮板，其中：所述转轴与所述漏砂盘枢装；所述旋转刮板与所述转轴位于漏砂盘上方的部分连接，且摊铺刮面面向所述漏砂盘的上表面；所述搅拌叶轮与所述转轴位于漏砂盘下方的部分连接。

优选的，所述漏砂槽包括长条形漏砂槽或长椭圆形漏砂槽；和/或，所述多个漏砂槽沿漏砂盘的周向呈辐射状均匀分布。

较佳的，所述旋转刮板的数量至少为两片且均匀分布。

可选的，所述旋转刮板包括直板型旋转刮板或弧型旋转刮板。

优选的，所述转轴位于漏砂盘上方的部分连接有轮毂，所述旋转刮板与所述轮毂连接；所述轮毂与所述漏砂盘的上表面形成坡状凸起。

较佳的，所述通砂管通过多个支撑架与所述罐体固定连接；所述漏砂盘通过多个支撑架与所述罐体固定连接。

可选的，所述通砂管与所述罐体固定连接，所述漏砂盘可旋转的配置在所述罐体中；当所述漏砂盘旋转时，位于所述漏砂盘上表面的砂粒可在离心力的作用下分散开并从所述漏砂槽落下。

采用本发明实施例的技术方案，在生产压裂液时，首先将基液从罐体的顶部开口处加入；之后，将砂粒从通砂管的顶部管口加入，砂粒会散落在漏砂盘的上表面并从多个漏砂槽以及漏砂盘的边缘均匀落下；而搅拌叶轮可以对落下的砂粒以及预先加入的基液进行搅拌，使之混合均匀；最后，混合均匀的压裂液从罐体的压裂液出口排出。漏砂盘的均匀布砂设计可以使砂粒在漏砂盘的下方空间内均匀下落，避免砂粒在罐体内产生堆积，从而增强了搅拌叶轮的搅拌效果。相比现有技术，该方案大大提高了压裂液的均匀度。将该压裂液用于压裂工艺，可大大提高压裂质量。进一步，由于上述原理使得压裂液的均匀度提高，搅拌机构的功耗也有所降低，因此，降低了设备能耗。

本发明实施例还提供了一种混砂车，包括前述任一技术方案所述的混砂罐。该混砂车所生产的压裂液均匀度较好，将该压裂液用于压裂工艺，可大大提高压裂质量，并且设备的能耗较低。

本发明实施例还提供了一种压裂车组，包括前述技术方案所述的混砂车。使用该压裂机组在进行油田原油的采收时，压裂质量较高，能耗较低。

附图说明

图1为现有混砂罐的立体结构示意图；

图2为本发明第二实施例混砂罐的立体结构示意图；

图3为本发明第二实施例混砂罐的内部组件的立体结构示意图；

图4a为本发明第二实施例的通砂管、漏砂盘、旋转刮板的配置方式立体示意图；

图4b为本发明第二实施例的通砂管、漏砂盘、转轴、旋转刮板的配置方式主视图；

图5为本发明第二实施例的旋转刮板、漏砂盘的配置方式立体示意图；

图6为本发明第二实施例的轮毂、漏砂盘的配置方式立体示意图；

图7为本发明第二实施例的旋转刮板、轮毂、转轴的配置方式主视图。

附图标记：

现有技术部分：

100-混砂罐；50-基液注入口；60-压裂液出口；70-搅拌叶轮。

本发明实施例部分：